数控切割十篇

数控切割篇1

关键词：数控切割机、火焰切割法、等离子切割法、桥切

中图分类号：TG519文献标识码： A

数控切割机简介

数控切割机简单讲由三个部分组成，一是机床部分，二是数控系统，三是优化套料软件

1.机床部分是数控切割机的主体，包括机架部分的横梁导轨，齿轮齿条传动系统，减速机，伺服电机系统，气路系统，升降系统，电气控制柜等，以及根据使用需要，选配自动调高系统，点火系统，划线系统，冷却系统等。机床部分的制造质量和加工精度，关键零部件的选配，如减速机、伺服系统、自动调高等，都决定了数控切割机的功能配置、机床寿命、切割质量和精度。

2.数控系统是数控切割机的指挥中枢，其核心是一台工业计算机（或称工业控制器）和一套数控切割专用的切割控制软件。数控系统中工业控制器的硬件配置决定了数控切割机和数控系统的稳定性，数控系统中的切割控制软件提供了数控切割所需要的各种切割工艺和运动控制方式，决定了数控切割机的切割效率和切割质量。

3.优化套料软件是数控切割机有效使用和高效切割的必备工具，其核心功能：一是零件与钢板的集中优化套料，特别是整板优化套料和余料板优化套料，有效提高钢材套料利用率，二是套料编程与切割的效率，通过自动手动交互式快速套料，自动编程和高效切割工艺，有效提高数控切割的套料编程工作效率和数控切割机的切割效率。

数控切割技术

目前的数控切割根据板材的厚度，大致分为火焰切割和等离子切割。我们先谈谈火焰切割。火焰切割是最老的热切割方式，其切割金属厚度从1毫米到1米，但是当您需要切割的绝大多数低碳钢钢板厚度在20毫米以下时，由于钢板受热变形较大，这时应采用等离子切割方式。

1、火焰切割法

火焰切割是利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割碳钢，火焰割炬的设计为燃烧氧化铁提供了充分的氧气，对于不同厚度的钢板，我们通过控制进氧量来保证切割质量。所以说高氧线的压力是决定切割厚度的关键，目前我们场地的高氧线压力可以满足150mm的板材切割。

为了节约成本和提高效率，我们在火焰切割的时候通常使用通常使用公共边法。所谓公共边就是在同一张钢板上，两个或者多个杆件共同占有的切割轨迹。如图1，这是我们实际切割中的一个典型案例。

图1

由于切割机厂家程序默认的为32个〈1〉单体，所以切割时是32个路线1的循环，如图中a所示，这样切割时不但浪费了钢板，而且增加了大量工作量。为了提高效率，我们用Visual LISP语言编写出一个程序，用此程序把AUTO CAD图形中图元的各个元素提取出来自动写出该图形切割代码。利用此软件以便更好地解决厂家提供软件不能利用多个杆件之间公用边问题，把整张钢板作为一个单位，如图中b所示，利用公共边，只要完成路线2、3就可以了，这样在两个杆件之间只需要切割一刀就完成了以前两刀才能完成的作业。这种方法可以把工作效率提高到30%~40%左右，现场效果显著。

2、等离子切割法

火焰切割设备的成本低并且是切割厚金属板唯一经济有效的手段，但是在薄板切割方面有其不足之处。与等离子比较起来，火焰切割的热影响区要大许多,热变形比较大。为了切割准确有效，操作人员需要拥有高超技术才能在切割过程中及时回避金属板的热变形。所以在薄板的切割上，使用等离子切割具有较好质量保证。等离子切割是利用高温在喷嘴处喷射出来的高速气流离子化，从而形成导电体。当电流通过时，该导气流即形成高温等离子电弧，电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借助高速等离子气流的动力排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。利用环形气流技术形成的细长并稳定的等离子电弧，保证了能够平稳且经济地切割任何导电的金属。图2为我们现场等离子割嘴形式，切割时电极引弧形成高温，高压气体在高温下电离形成离子流，这些离子流在高压气体的挤压下集中，形成割刀切割金属。对于不同的板厚，我们通过调节电压、电流、气体压力等参数以达到切割目的。

图2

由于等离子切割速度可达到1000mm/min，而火焰切割的速度为350mm/min，在此高速切割的过程中频繁的打孔、升降割嘴成了提高效率的最大障碍，因为每张钢板平均要打孔300多次，每次打孔要伴随一次升降，而每次升降耗时18秒。为了避免时间的浪费，更快的提高效率，现场总结经验并尝试新的方法-“桥切”法。所谓“桥切”法是把所有切割轨迹连成一体，使切割一气呵成，就像我们平时写的艺术字，完整的一个字写完，只有落笔、运笔、收笔三个过程，而不存在往复的落笔、运笔、收笔。由于整个切割过程都是控制机器自动完成，我们如果采用“桥切”的方法，大大降低了操作难度，进而提高了生产效率。如图3所示：

图3

如图所示，桥切法大大降低了打孔数量，这样的好处有三条：1、节约了时间每张钢板平均打孔3-4次，这样一来一张钢板可节省打孔时间1.5小时 2、节约了生产成本 等离子切割平均每打30个孔就得更换一套电极、割嘴，整张板切割完毕平均消耗10套电极、割嘴，而采用“桥切”方法切割，每张钢板仅仅消耗4套电极、割嘴，这样每张钢板可节约6套，每套电极、割嘴的价钱为80元，每张钢板可平均降低成本480元。3、提高了质量

采用了“桥切”的方法，大大减少打孔数量，进而减少了操作步骤，避免了一些由于操作误差而带来的不必要麻烦；其次如果采用普通等离子切割，单体杆件脱离板材时容易翻转，造成杆件与割嘴之间的碰撞，损坏杆件和割嘴。采用了“桥切”法，由于整张钢板连接成一体，这样即避免了杆件翻转时对设备和杆件的损坏，又避免了单体杆件脱落时造成钢板受力不均匀而形成的不必要变形，提高切割质量。

总结

数控切割机给生产带来了很大的便利，但我们不能止足于此，我们要发挥集体的智慧，结合生产，运用更好的方法开发数控切割机的极限。目前等离子切割技术尽能满足薄板的切割，板材过厚时就失去了切割的长处，我们还要研究通过加大功率来加快等离子切割速度，同时提高切割质量，排除盲点。

文件参考

[1]化工设备制造工艺学.陕西科学技术出版社.

数控切割篇2

【关键词】数控切割机；编套工艺；共用割缝；

连割；引入线；打火点

【中图分类号】G202 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）08—0206-02

一、主要内容

数控是数字控制或数值控制的简称，它是以数字的形式来实现控制的一门技术，如果—种设备的操作命令是以数字的形式来描述，工作过程是按照规定的程序自动地进行，那么这种设备就称为数控设备。我厂数控切割机就是其中的一种，它是运用数控切割技术（基于计算机信息技术，对机械运动和工作过程进行控制的技术，针对切割下料设备，替代传统的手工下料、和半自动下料的落后工艺）。数控切割机的切割效率和切割质量主要由数控切割软件决定，特别是由优化套料编程软件和数控系统中的切割控制软件决定，因此分析了数控切割机的配套编程软件的编套工艺。

二、编套工艺

通过更改数控切割机的配套编程软件的编套工艺等方法来提高了零件切割质量、钢材利用率。主要从以下几个方面入手：

1、留断点和人为加补偿值方法

如遇细长形零件时，经常会在长度方向上出现缩短现象，尤其有内轮廓的切割件，为此，必须对无法避免的收缩现象在备料时就预先留有一定的收缩量为补偿切割后的缩短量。这就需要编程人员提前在编程时应考虑到零件的收缩变形问题，编程过程中可以在长度方向手动增加1-2mm，（这个尺寸的多少，凭实际生产经验）因为如果发生变形的话，窄条工件的长度由于变形扭曲而减少，达不到尺寸要求，所以长度增加后能有效弥补因变形而产生的长度减损。在切割大尺寸细长形零件时，为避免变形，常采用不封闭切割，即切割边留有几段“桥”不割，以牵制冷缩与弯曲，待温度降至常温时，再将其割开，在切割薄板的多个内轮廓时，采用只割内轮廓长度方向的两条边，冷却后，再切割宽度方向上的另两条切割边，这样才能更好地保证零件切割质量。

2、共用割缝方法

共用割缝是以一次切割方式完成两条所需的切割边，减少了切割行程、缩短了切割时间、节省了工时、节省原材料，从而提高了钢材利用率、提高了工人劳动效率。如下图所示。

3、连割方法

在实际生产中，如遇尺寸偏小的零件，需采用连割方法，即第一件零件的引出线与第二件零件的引入线相连，中间不熄火，持续切割。这样避免了穿孔次数，也使切割下的零件尺寸保证，并且与母材很好地脱离，碎铁渣也好清理，即保证了质量，又节省了割嘴、减轻了工人劳动强度。

4、合理选择套料打火点

（1）打火点的定位可有效减少穿孔时问。在零件切割过程别是厚钢板（超过30mm厚）切割过程中，打孔时间是相当长的，因此可通过将打火点定位于上一零件的切割板边处，直接引入避免了再次打孔减少了切割时间和用气量，同时由于不用穿孔也可以避免了穿孔时孔径过大和钢液飞溅影响零件下料质量。

（2）打火点是数控切割机在钢板上穿孔切割的第一点，由于切割过程中首先规定了切割的方向（顺、逆时针），所以在切割过程别是超大零件切割中会出现因打火点设置不当，承托托盘无法完全承托零件造成零件移位、跑偏、落空现象，直接影响切割质量和零件成品率。因此在打火点定位过程中遵循零件未切割边始终与钢板材料大部分连接，只有这样才会尽可能的减少由于零件本身重力和热膨胀产生的移位。

5、合理地安排引入线

一般数控切割机在执行切割前需要完成作图及切割工艺的编辑及处理，为保证工件质量，一般不在工件轮廓上直接安排穿透点（即打火点），而是使其离开工件一段距离，经过一段切割线后再进入工件轮廓，这段线通常称之为切割引线或引入线。引入线的长度由材料的厚度和所采用的切割方法来确定，一般来讲，引入线的长度随厚度增加而加长。

①引入线在不影响穿孔和切割的情况下，应尽可能的短，其引入方向应与切割机运行方向尽可能一致。在穿孔时飞溅的熔渣应不飞向切割机，而是向切割机启动运行的反方向飞去。

②在切割工件时的引入线安排。①直线引入，在实际生产中，直线引入最为常用，但在切割起、终点处容易遗留一个凹痕和小尾巴。内轮廓是方形时，引入线一般从某一角切入，圆形内轮廓一般没什么要求。②圆弧引入，如果要求较高质量的切割接点，最好使用圆弧引入线。③在切割工件外轮廓时，一般采用直线引入。④设计引入线，还应尽可能减少材料浪费，有时需配合套料来考虑。

6、合理的编套工艺：合理的编套工艺是数控切割机切割技术必不可缺的，数控切割机是由计算机采取实时控制来完成自动切割的，其识别的是程序。我厂液压支架、皮带机等，中、小批量零件形状比较复杂，零件在钢板上的编套方法对产品质量有着很重要的作用。例如在钢板上有若干个大小套排的零件，先把尺寸大的零件套入钢板中，有尺寸大的零件，尽量套尺寸大的零件，其次再套入尺寸小的零件，沿板材的板宽方向套料，板材长度方向套齐，然后重复切割。切割零件时，先切割内轮廓能够容纳下的另一零件，其次切割内轮廓，内轮廓切割后，再进行外轮廓的切割。然后先切割面积小的零件，再切割大面积的零件。能借边的一定要借边切割，以防穿孔（损耗割嘴，切割完的零件表面容易出现不光滑），切割时的零件切割方向是最后一条边脱离母材，从而避免了零件的切割变形。

数控切割篇3

数控等离子切割技术的工作原理：以高温高速的等离子弧为热源，利用优化设计的喷嘴，产生经压缩的高温等离子流来熔化被切割的导电金属，采用数字程序驱动机床运动，随着机床运动，利用高速等离子的动量排除熔融金属形成狭窄切缝的一种热加工方法。根据等离子电源的不同，等离子切割技术分为三类[2]：（1）普通等离子切割。根据所使用的工作气体主要分为氩等离子切割、氧等离子切割等，切割电流在100A以下，切割厚度小于等于30mm。（2）再约束等离子切割。由于等离子弧受到再次压缩，其电流密度、切割弧的能量进一步集中，可大幅提高切割速度和加工质量。（3）精细等离子切割。其等离子电流密度是普通的数倍，且电弧稳定性好，切割精度高，可达激光切割的下限。本研究工艺试验将使用精细等离子电源。

2铝合金中厚板的切割工艺试验

试验条件：在武汉某企业的数控等离子切割设备上，采用美国海宝HPR400XD型号精细等离子电源，带弧压自动调高系统，使用H35等离子气、N2保护气，切割方形、圆形等简单形状铝合金（5A06牌号）中厚板坯料，板材厚度12mm和80mm，未优化切割路径和速度。12mm和80mm厚度的铝合金板切割情况如图1所示，割缝宽度与板材厚度相关联，分别为1.5mm和6.8mm。12mm厚度板的切割质量非常好，分析80mm厚板的切割情况，加工参数设置为：切割电流400A，切割速度830mm/min。经过测量，断面垂直度在3°以内，直线度±0.2mm，断面粗糙度Ra25，切口下缘基本无熔渣。因此，采用数控等离子切割技术并设置合理的切割工艺参数，解决铝合金中厚板的下料问题是可行的。切割效率主要由切割速度决定。针对厚铝合金板，切割速度需要合适，速度过快，则不能割透板材；速度过慢，断面表面会粗糙不齐，切口下缘有很多熔渣。如图2所示，与图1相比，在切割电流等参数不变的情况下，切割速度设为600mm/min，在切口下缘有很严重的熔渣，增加了后续工作量。此外，需要对全程切割速度规划[3]，合理进行加、减速，否则，在轮廓拐角处很容易过烧，留下疤痕，影响下料质量。因此，切割速度需要根据板材厚度合理设置，并根据轮廓进行速度规划，在保证切割效果的情况下提高切割效率。材料利用率主要由加工余量决定，割缝宽度、断面垂直度和直线度、外轮廓拖尾现象和内轮廓圆弧过渡现象等都可能影响加工余量的设置，其中割缝宽度与板材厚度相关联，断面垂直度和直线度可通过合理设置切割工艺参数得到最优解决。给出的是等离子切割必然存在的两种现象，外轮廓拖尾现象是由于等离子切割弧的形状不规则，在切割过程中等离子弧不垂直于板材表面，上表面先于下表面被切割，直角被切割成圆角；内轮廓圆弧过渡现象是由于等离子弧整体呈圆柱体状，类似于机加工中的刀具，不可避免会产生圆角。很显然，内轮廓圆弧过渡现象不会影响加工余量设置，而外轮廓拖尾现象则会增加加工余量，降低材料利用率；可以通过使用共边、借边、桥接连割[4]等路径规划的方法解决该问题。此外，由于边缘切割比穿孔产生的热变形程度低很多，需规划从边缘开始切割及结束切割的路径。因此，需要合理规划切割路径，减少加工余量，提高材料利用率，节约后续机加工时间。

3结论

（1）采用数控等离子切割技术解决铝合金中厚板的下料问题是可行的，需要选择合理的工艺参数，使断面垂直度、直线度、粗糙度等达到最优状态。

（2）切割速度需要根据板材厚度合理设置，并根据轮廓进行速度规划，在保证切割效果的情况下进一步提高切割效率。

数控切割篇4

一、工件的分析

所谓“天圆地方”这个异形工件，指的是用线切割加工出一工件上表面为圆形，下表面为方形，上下表面为两个不同形状的工件。加工两个不同形状的工件就要有两个程式，上表面圆形与下表面方形固然有一定的锥度，所以我们还要考虑线切割机床轴的最大行程，这样才能保证工件不因锥度而影响工件割出来不是“天圆地方”的形状。

二、工件的绘图及加工程序要点

“天圆地方”这个工件，包括所有的异形工件，必须要注意的就是两个工件的绘图的“方位”要一致，因为“天圆地方”这个异形工件是由两个图形叠在一起组成的，如果方位不一致，两个工件叠在一起后就会出现如图1所示情况。

如果先画圆，文件名为01，我们是以坐标原点（0，0）来画的，那么画方形时，文件名为02，这时候就要注意了，要保证圆与方形相切，所以方形的中心点也应是圆的圆心点01，在绘图时，务必要注意的一个问题是两个工件的入丝点要一致，要在同一个方向，同一个位置入丝，如图2所示。

当绘好图后，接着就是做图形的加工路线程序了。加工程序的方向有正方向和反方向两个方向，圆形的绘图和方形的绘图是分开来绘的，所以两个图形的加工程序路线也是要分开来的。要注意的是，两个图形的加工方向必须要一样，不能一个图形是正方向，一个图形是负方向，如图3，如果两个图形的加工路线方向不一样，那么这个异形工件是加工不出来的。

三、文件的调出及加工前的设置

在加工前，要进行模拟一次，检查是否有超程的现象，文件的调出有先后之分，先后之分决定了异形工件的上下形状之分，“天圆地方”这个工件上面是圆形，下面是方形，所以在调出文件时要注意调出文件的顺序。圆的文件名是01，方形的文件名是02，我们要的形状是上圆下方，所以在模拟切割调出文件时，先调出02方形文件，后调出01圆形文件。

模拟切割完，如果行程没有出现超程的现象，下一步就是对工件进行加工了。加工前，要先对钼丝进行校正，主要是检查钼丝是否垂直，从而不影响加工的锥度，如图4所示，还要对X、Y方向进行校正，校正时钼丝在校正工具上的火花要均匀一致。钼丝校正好，工件装夹好，就可以进行加工了。首先把文件调出，在HL的界面按“W”快捷键选择“切割”指令，然后选择02文件（方形），选择了02文件之后屏幕上已显示出方形工件的图形，我们还要将01文件（圆形）叠加上来，按F3参数选择键后，选择锥度进入异形文件指令，然后选择01（圆形），此时，两图形已叠在一起了，还要输入丝架距，输入下导轮中心到刀面的距离（注意是下导轮中心到下刀面的距离），锥度为零，材料的厚度一定要输入，所以在安装材料前要把厚度测量好，这个厚度值决定所加工的度数及工件形状。

四、工件加工注意事项

为了加工出尺寸精度高、表面质量好的线切割产品，必须对所用工件材料进行细致考虑。

（1）由于工件材料不同，熔点、气化点、导热系数等都不一样，因而即使按同样方式加工，所获得的工件表面质量也不相同，因此必须根据实际需要的表面质量对工件材料作相应的选择。例如要达到高精度，就必须选择硬质合金类材料，而不应该选不锈钢或未淬火的高碳钢等，否则很难达到所需要求。

（2）由于工件材料内部残余应力对加工的影响较大，在对热处理后的材料进行加工时，由于大面积去除金属和切断加工会使材料内部残余应力的相对平衡受到破坏，从而可能影响零件的加工精度和表面质量。为了避免这些情况，应选择锻造性好、淬透性好、热处理变形小的材料。

（3）加工过程中应将各项参数调到最佳状态，以减少断丝现象。如果发生断丝势必会回到起始点，重新上丝再次进行加工，使加工工件表面质量和加工精度下降。在加工过程中还应注意倾听机床发出的声音，正常加工的声音应为很光滑的“哧-哧”声。同时，正常加工时，机床的电流表、电压表的指针应是振幅很小，处于稳定状态，此时进给速度均匀而且平稳。

影响电火花线切割加工工件表面质量的因素很多，但只要对其进行系统的分析和科学的分类，就可以对这类复杂而且零乱的因素进行控制与调配，从而改善和提高工件表面质量。

五、结语

用数控线切割加工异形工件的过程不是特别的复杂，只要注意以下几点问题，要加工异形工件也不是一件很困难的事。

（1）要注意两个工件的方位要一致。

（2）两个工件的走刀方向要一样。

（3）还要输入丝架距，输入下导轮中心到刀面的距离，（注意是下导轮中心到下刀面的距离），锥度为零，材料的厚度一定要输入。

（作者单位：开平市机电中等职业技术学校）

参考文献：

数控切割篇5

探讨。

关键词：数控切割机；机械制造；系统应用

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0096-02

中国是第一大钢材生产国和消费国，但是钢材的浪费较其他国家而言多10%的浪费。其中60%的钢材消费是通过切割焊接生产方式加工使用的。因此切割焊接行业是中国制造业的核心基础产业，而切割在很大程度上决定着产品成本。

切割编程优化系统软件正在改进和完善数控切割的生产方式，提高数控切割生产效率和钢材套料利用率，让企业真正做到“切得多、切得快、切的好、切

得省”。

数控切割编程优化在原有全时、整料、自动生成切割路径的基础上进行手动微调，达到共边、桥连接、借边、通过改变切割方位以及余料套料等方式进行预先模拟切割效果，以实现提高钢材利用率，减少浪费和废品率，降低成本的最终目的。

1 我国数控技术的发展现状

我国数控在技术水平上与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大；产业化水平上市场占有率低，品种覆盖率小，还没形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力低，外观质量相对差；可靠性能不高，商品化程度不足，国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足；数控技术的研发工程能力较弱，数控技术应用领域拓展力度不强，相关标准规范的研究、制定滞后。因此，对于今后我国数控技术的发展，我们一定要做战略考虑，从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合；在竞争前端数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

2 数控切割机在机械制造系统中的主要应用

数控切割机（CNC Cutting Machine）就是用数字程序驱动机床运动，随着机床运动时，随机配带的切割工具对物体进行切割。这种机电一体化的切割机就称之为数控切割机。

当前，数控切割机主要以火焰、等离子、镭射数控切割机为主。数控切割机在机械制造系统中主要用于工程项目的下料作业工序。不同类型的机器可用于不同材料的切割作业，如对型材进行复杂截面的裁断、开槽；对板材进行任意形状的切割、开孔、开坡口；还可用于非金属材质的切割，镭射数控甚至可以进行薄板的无缝对接焊。不同的材质由于其自身具备手动和智能化工作两种工作方式，因此在机械自动化制造系统中具有较大的优势，不但可以用于小型零部件的生产制造，而且可以用于大型设备的加工制造。

以数控切割机的具体加工程序为例，首先是制图，在利用Auto CAD或其它制图软件对加工对象制图。然后，对图形进行进一步的技术处理，在处理过程中要求仔细，考虑到加工对象的实际加工需求与材料属性。例如，对零部件的加工公差、工序等要予以重视，保证图纸满足实际的加工需求之后，将格式为dwg的文件转换成为格式为dxf的文件（这里以CAD制图为例），为后续的加工编程做好准备。最后，进行工序设计、编程、生成机器代码等操作，确定加工程序之后在设备控制器中输入程序。当前，这些操作一般都由机械设备来完成最后，对数控系统进行初始化运行，检查管理系统的输入、输出状态，进行数值计算。因为采用了图形交互式编程方式，大部分的节点、基点坐标数值都是由计算机直接算出的，操作者只需要在对应的对话框中输入对应的参数或稍作修改即可进行加工生产。在机械制造系统中，相对于早期的手工切割，数控切割的应用具有操作编程便捷、高效、切割质量高、适用面广等许多优点。

3 提高机械制造系统中数控切割机生产效率的策略

3.1 改讲切割工艺，提高生产效率

数控切割是一个人、机、料三方协调配合的过程。

（1）合理进行作业人员的操作时段分配，是提高生产效率的方式之一：当在某区域进行切割时，可以在另外一个区域进行上料、下料操作，从而减少切割设备的待机时间，通过提高设备的使用效率来提高生产效率。

（2）合理确定引割点位置在切割操作过程中可以用来控制热变形引起的废损率。确定引割点位置时要考虑周到：其一，要求尽量减少工件变形；其二，多个工件套料切割过程中要考虑每个工件的引割位置经及对相邻工件的影响，以达到减少空程时间的目的；其三，在切割中厚板材时，尤其是切割厚度超过60mm的工件时，最好从板材或割缝边缘开始引割，这样不但可以省去穿孔程序，而且可以降低割嘴的损耗。

（3）考虑热应力和热变形对切割顺序的影响，因为数控切割与其他非自动切割方式不同，不能够根据变形情况实时调整切割轨迹。其是严格按照所设定的图形坐标进行切割的。所以，切割过程中必须注意切割顺序，否则将会造成工件热应力变形，直到出现工件加工公差超出范围。切割路径的顺序在指定过程中，可以遵循下列原则：其一，在靠边切割时，可以先切割靠边长的一侧；其二，首先切割短边，然后再切割长边；其三，在小块板上进行切割操作时，最好采用断点穿孔切割的方式。另外，为控制切割件位移，可用楔子楔入割缝的方式来减少热应力对工件的影响。

（4）优先采用连续切割方式用于多工件的套料切割。在进行内框切割操作而不对外形工件切割时，可以根据工件的不同采用连续切割方式，连续切割方式尤其适合中厚型板材的下料和切割，而且只需要进行一次穿孔、或者靠边切割，能够不间断的完成连续切割任务，显著提高切割生产效率，而且能够节省割嘴使用数量。

（5）其他注意事项。工件的切割不能过小，因为数控切割机惯性较大，在切割小工件过程中可能会出现抖动的现象，导致切割的工件不能满足图纸设计要求。因此，需要根据工件的形状尺寸、厚度等合理确定参数。例如，当工件板厚不同时，所进行的预热时间就不同、切割过程中自动反映高度也不同、形状过渡处的停留时间也不同。

3.2 提高编程软件水平

数控切割机主要用于复杂件以及多工件的切割作业，其软件水平直接影响到整个切割工艺水平。因此，设备除了要具有较好的机械精度外，还需购进高水平软件对保证复杂工件切割精确度提供保证。

在复杂工件的切割过程中，仅仅只依靠设备上的TB16语言进行相对坐标的编程，很难对所有的复杂工件进行加工，有时甚至不可能。由于工件的很多具体坐标都不易确定，这时就可以采用编程套料软件予以解决。而在多零件的切割同材质，同规格同材料的多个不同工件进行批量加工时，可以使用先进的软件在一张板上精确确定工件尺寸，之后对各个工件的引弧点、共边等进行修改，最终确定连割工件所需要的切割顺序，整个过程可以都由软件完成。

软件要有强大的处理功能外，编程人员对套料软件的了解、运用水平的提高也是影响生产效率的一个关键因素。只有编程人员把切割理论与实际操作中的问题结合起来考虑，才能在实际应用中真正达到高效高质量的生产。

另外，数控切割设备最好带有自动中断保护记忆功能。在进行多工件的批量加工时，若设备没有自动中断保护功能，发生数控系统故障、中断以及微机死机等情况下进行二次或多次重复的对位操作时，一旦对位精度超出标准，将会导致报废、超差等问题。当设备有自动中断保护功能之后就具有自动复位的功能。

参考文献

[1] 吴新哲，边江，银海.提高数控火焰切割质量的途

径[J].机械管理开发，2011，（2）：34-35.

[2] 常军，师德俊，任建庭.如何使用数控切割机来提

数控切割篇6

关键词: 模具加工；WEDM；加工工艺；工件变形

0 前言

电火花线切割加工(wire cut EDM,简称WEDM)是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式,它是利用移动的细金属丝作为工具电极,在金属丝与工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行切割加工的。

数控线切割加工零件的精度高,适应平面复杂形状零件的加工,具有应用灵活,加工周期短,节约材料等特点。

目前在新产品的研制和开发中,大量采用数控线切割技术来直接切割零件,缩短研发周期。然而,再先进的机床,如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧,没有做到工艺合理,是不能高效地加工出高质量的工件。因此在实际操作过程中,必须重视有关加工技术。

1 数控电火花线切割加工的特点

随着数控电火花线切割机床的普及,电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的加工方向转移。其应用越来越广泛。

数控线切割加工具有电火花加工的共性,金属材料的硬度和韧性并不影响其加工,电火花线切割主要用来加工淬火钢和硬质合金;当前绝大多数电火花线切割机,都采用数字程序控制,其工艺特点如下:

1.1 用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件,如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。

1.2 不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极,而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极,因此切割用的刀具简单,大大降低了生产准备工时。

1.3 电极丝直径较细(0.025～0.3mm),切缝很窄,这样不仅有利于材料的利用,而且适合加工细小零件。

1.4 电极丝在加工中是移动的,不断更新(慢走丝)或反复使用(快走丝),可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。

1.5 依靠计算机计算和控制电极丝轨迹和偏移轨迹,可方便地调整凸凹模具的配合间隙,并且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。

2 线切割加工工艺

2.1 薄工件的加工

所谓薄工件,一般是指厚度在5mm以下的工作。如样板及机械零配件等,要保证这类工件的加工精度是有一定困难的。

主要原因是丝架上下导丝轮的开距是固定的,般约70mm。当切割薄工件时,在快走丝的情况下,电极丝失去了加工厚工件时应产生的冷却液的阻尼作用,又加上火花放电的影响,因而电极丝很容易产生抖动。

另外,切割薄工件的速度快,变频进给也快,而步进电机的速度有一定的技术范围,速度太快时(指超过它承受的最高脉冲频率)会产生失步和丢步现象,这些都会影响工件的加工精度。为克服上述现象,保证薄工件的加工质量,建议采取下列措施:

2.1.1 把加工电压调至50V左右;

2.1.2 调整脉宽,使之小于10μs;

2.1.3 加工电流控制在0.2～0.3A范围内;

2.1.4 减小电极丝抖动。

如果储丝筒是直流电机拖动的,则改变电枢电压,降低转速;如果是交流电机拖动的,则在A、B、C相的任意两相中串接10～15Ω、75W线绕电阻,降低相电压,使其换向过渡时间稍为拉长,实现软换向,减少抖动;

2.1.5 在上下导轮之间加宝石夹持器;

2.1.6 如果装置夹持器有困难,也可采用辅料加厚的方法,加大厚度,使阻尼增加,从而可防止电极丝抖动。使用这种方法比较简便,而且加工电参数也不需要调整改动。

2.2 减少与防止工件的变形和开裂

有些工件切割后,尺寸总是出现明显偏差,检查机床精度、数控柜和程序都正常, 最后才发现是因为变形引起的。

2.2.1 工件变形和开裂

①切缝闭合变形

图1所示的凸模,由坯料外切入后,经点A至点B、C、D、E、F,按顺时针方向再回到点A。在切完EF圆弧的大部分后BC切缝明显变小甚至闭合,当继续切割至点A时,凸模上FA与BC间平行的尺寸增大了一个切缝的宽度。

② 切缝张开变形

图2所示的凸模也是从坯料外切入,此图形没有较大的圆弧段,变形时切缝不是闭合,而是张开。继续切割HG段时,凸模上的AB和HG间平行的尺寸将会逐渐变小。

③未淬火件张口变形

图3为未经淬火的工件,切割后的开口外张开,使开口尺寸增大。

④淬火工件切割后开口变小图4为切割经过淬火的材料,切割后的开口部位的尺寸变小。

⑤ 尖角处开裂

图5为较大的凹模,因内形尖角处没有较大的工艺圆角r,所以当切去内框体积较大时,使材料应力平衡受到严重破坏,致使尖角处因应力集中而开裂。

⑥凹模中间部位宽度变小图6为一个长宽比较大的窄长凹模,在切割后测量时,发现槽的中间部位变窄,这是由于图形中的长槽和小槽的应力变形所引起的。

2.2.2 改善变形与开裂原因的技术措施

①无凸模外形起点穿丝孔

当从坯料外直接切入切割凸模时,因材料应力不平衡产生变形,如张口、闭口变形, 以致影响工件加工尺寸精度。所以,在切割凸模时,应在坯料上钻出凸模外形起点穿丝孔。

②夹压方式不对

有时不便于钻凸模外形起点穿丝孔,可以改变切割路线及夹压位置,以减少或避免变形对切割工件尺寸精度的影响。如图2所示的凸模,若把切割路线改为A―K―J―I…按逆时针方向至B―A,由于夹压工件的位置在最后一条程序处,所在切割过程产生的变形不致影响凸模的尺寸精度。

③凹模切去的实体部分太多

面积较大的凹模,由于切去了框内较大的体积,使应力变化很大(图5),容易产生变形,甚至开裂。对于这种凹模,应在淬火前将中部铣空,给线切割留2～3mm的余量, 这可使线切割时产生的应力减小。

④凹模尖角处易产生应力集中大框形凹模的尖角处易产生应力集中而在切割中引起开裂,应在尖角处增设适当大小的工艺圆角r,以缓和应力集中。

⑤热处理不当

钢件的残余应力随含碳量的增加而增加,高碳钢易开裂,应避免使用高碳钢作凸、凹模材料。淬火时在确保硬度的情况下,应尽可能使用较低的温度和较缓慢的加热、冷却速度,以减小产生的应力。

回火是减小淬火所产生的残余应力的重要手段,回火的效果与回火的温度、持续时间有关。对于易变形、开裂的工件,有时切割后在180～200℃下进行4h的回火,以达到减小残余应力和稳定组织的目的。

⑥由于各种原因造成的变形

有的工件在采取某些措施后,仍有一些变形,为了满足工件的精度要求,可改变一次切割到尺寸的传统习惯,改为粗、精二次切割,使粗切后的变形量在精切时被修正, 粗切为精切留的余量约0.5mm。

这种办法多用于图形复杂、易于产生变形的模具,或要求精度高、配合间隙小的模具。有时采用单点夹压来代替多点夹压,以及多次更换夹压点的方法,也可以使变形减小。

2.3 加工表面的黑白条纹

电火花切割加工时,靠近工件切缝的上、下表面会出现黑白交错的条纹。

2.3.1 产生黑白条纹的原因

采用快走丝方式时,加工钢件的表面往往会出现如图8所示的黑白相间的条纹。

条纹的出现与电极丝的运动有关,电极丝进口处呈黑色,出口处呈白色。这是因为排屑和冷却条件不同造成的。

电极丝从上向下运动时,工作液由电极丝从上部带入工件内,放电产物由电极丝从下部带出。这时,上部工作液充分,冷却条件好,下部工作液少,冷却条件差,但排屑条件比上部好。

工作液在放电间隙里受高温热裂分解,形成高压的气体,急剧向外扩散。对上部蚀除物的排除造成困难,这时,放电产生的炭黑等物质将凝聚附着在上部加工表面上, 使之呈黑色。

在下部,排屑条件好,工作液少,放电产物中炭黑较少,况且放电常常是在气体中发生,因此加工表面呈白色。同理,当电极丝从下向上运动时,下部呈黑色,上部呈白色。这样,经过电火花线切割加工的表面就形成黑白交错的条纹。这是快走丝工艺的特性之一。

这种条纹一般对加工表面粗糙度略有影响。因为电极丝进口处工作液充分,放电是在液体介质中进行,而在电极丝出口处,液体少,气体多,在低压放电条件下,气体中放电间隙小,所以,进口处的放电间隙比出口处大,结果白色条纹比黑色条纹凸出几微米到几十微米。

由于加工表面两端出现黑白交错的条纹,使工件加工表面两端的表面粗糙度比中部稍差一点。当电极丝较短、储丝筒换向周期较短,或者切割较厚工件时,尽管加工结果看上去似乎没有条纹,实际上是条纹很密,互相重叠而已。

2.3.2 限制黑白条纹的措施

黑白条纹产生最根本的原因是电极丝往复运动时都放电切割加工,如果电极丝只在一个方向运动时放电,而在另外一个方向运动时不放电,就没有黑白相间的条纹。但若只在单方向运动时切割,生产率就太低了。

采用较合理的工作液喷射方式,使电极丝出口和入口处工作液供应情况尽量一致, 尤其要改善工件下部工作液的供应状况,对限制黑白条纹会有一定效果。

3 线切割中常见问题与处理措施

在数控电火花线切割中,常出现电极丝短路、断丝的现象,一般应做如下处理:短路可能是因为进给速度太快、脉冲电源参数选择不当等原因造成。

应降低进给速度,增大峰值电流,加大加工能量,同时加大电极丝的张力,减少工作液的电阻率;发生断丝的原因可能是脉冲电源参数选择不当、工作液浓度不合适、工件变形、进给速度不合适、运丝系统不正常等原因造成。

应首先检查电极丝断丝的位置并判断断丝原因,可通过减小峰值电流,降低空载电压和进给速度,减少电极丝的张力或增大冷却喷嘴的工作液流量等方法解决。

4 结论

总之,在模具零件正式线切割加工之前,通常应对切割程序与走丝路线进行验证, 确保其正确性与合理性。当切割加工结束后,不可急于拆下零件,应检查切割起始点坐标是否一致,如发现有不足之处,应及时采取相应的补救措施。

参考文献

[1].金庆同.特种加工[M].北京:航空工业出版社,2003.

[2].徐宏海.数控加工工艺.北京:化学工业出版社,2004.

数控切割篇7

关键词:内孔型腔 切割 碳素工具钢 硬度

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0105-01

剪切冲裁模一般采用淬火后磨削加工上、下两平面,然后采用数控线切割的方法加工复杂形状内孔。材料一般为碳素工具钢如:T7、T8或中低合金工具钢等,硬度要求为58HRC～62HRC。在实际生成中,发现采用数控线切割加工扇形腔时凹模经常出现开裂的情况,造成大量废品的产生,严重影响了生产进度和产品质量。下面,对数控线切割开裂原因进行分析并提出一些改进措施。

1 造成工件开裂的原因分析

1.1 切割厚度较大

淬火时,中间部位难以淬透,因而产生塑性收缩,热应力和组织应力残留在钢的内部。当数控线切割时,应力平衡被破坏,内部应力释放时,释放内部压力是更大的比强度的材料,工件开裂,造成裂缝。

1.2 预先没有开腔

造成淬火时表里温差较大,内应力分布不均匀。在数控线切割,切割力和切削作用使热处理后工件应力平衡被破坏,应力分布,局部应力集中,当超过材料的抗拉强度,切割部位将裂纹。

1.3 材料组织成分不均匀

由于材料组成的非均匀损伤材料基体组织的连续性,形成应力分布不均匀,导致部分组成部分的应力集中,数控线切割进一步增加这些区域的应力集中,造成应力集中区开裂。

1.4 材料淬透性差及回火温度和次数难以消除残余应力影响

因为淬火材料存在较大的残余应力,以确保模具淬火后的硬度,需160低温回火,回火频率为第一时间。作为一个结果,回火温度较低,很难大幅度消除零件淬火残余应力,加上零件淬火后硬度,脆性大,易造成数控线切割裂纹。

1.5 加工工艺的影响

由于工艺参数,如轮选择不当,容易导致磨死平面产生大量非常小的磨削裂纹。而磨削裂纹的裂纹方向一般炸裂,与磨削方向垂直,容易在数控线切割时,裂纹扩展,造成数控线切割开裂。

2 改进措施

2.1 制定合理的工件硬度

需求的满足工件的使用情况,应适当减少工件硬度要求。在实际生成中发现,硬度大于60HRC工件,数控线切割裂纹的概率是很高的,和硬度是等于或小于54HRC～58HRC工件,数控线切割是很少的裂缝。因此,在满足工件的前提下,合理的硬度要求,可以在热处理过程中,通过采取相应措施,有效地降低淬火后工件的应力,防止数控线切割裂纹。根据模具的使用,可减少到59HRC～61HRC硬度要求。

2.2 改进模具材料

将模具材料由T8改为Crl2MoV锻件。热处理锻造,能保证碳化物小而圆的均匀分布,使钢纤维组织的连续性,它能有效的避免碳化物析出严重分割,从而提高工件的抗拉强度。

2.3 淬火前预先开腔

淬火可以改善现有的工件内外温差,冷却,使切割网站有足够的硬度,硬化层加深,改变内部应力分布,从而有效地防止切割缝。

2.4 改进设计结构

避免尖锐,腔每个边缘连接部分可以不使用矩形过渡,这种结构容易形成的尖角应力集中,容易导致数控线切割的形式开裂。应使用圆滑弧形过渡,从而消除热处理应力集中现象,消除了潜在的裂纹,预防数控切割裂纹。

2.5 选择合适的引丝工艺孔位置

虽然淬火前已预先开腔并有一个圆角过渡,但在实际应用中发现的数控线切割,只要没有起点穿线孔,数控线切割,基本上会发生一定的变形,变形的大小与回火,腔腔形状复杂,在空白位置相对,模具的厚度是不同的。为防止变形,在开放的左内一个半圆形结构,具体大小不影响最后轮廓适合切割。

2.6 精选材料

在原材料进厂,到空白的组织成分分析和考核,确保原材料组织合格。如果有严重的碳化物析出和杂质超标的情况下,应及时更换的材料,或以锻造和热处理工艺,碳化物分布,晶粒细化。

2.7 改进热处理工艺

凹模进行淬火处理时,在保证所需硬度要求的前提下,应选择合适的淬火温度。淬火后应及时对凹模进行回火处理,一般情况下,当凹模可以在一个较高温度回火,并可以得到同样硬度时,那么选用较高的温度回火更好,这样既可以改善韧性,又可有效防止裂纹。

2.8 改进加工工艺

磨削两平面时,为了减少磨削裂纹,一是确保充分的锻炼,两只砂轮也不难。磨削可以选择单晶刚玉砂轮,饲料量不能太大,磨削过程中冷却的完整,以避免过多的内部压力和裂缝。数控线切割为合理选用数控线切割工艺参数,在一定的生产效率的前提下,尽可能采用低电流,低切削速度,宽度小,它可以有效地降低数控线切割时的应力,防止裂纹的产生。

2.9 采用合理的数控线切割加工工艺

采用预加工加工技术。在数控线切割,去除大部分的加工余量,使工件内部的应力释放,将残余变形的粗加工阶段,然后数控线切割机床。由于切削余量较小,变形性质也变小了。冲头可以是外部的轮廓从空白一致开喷射槽,方便对称均匀分散应力释放。底层部分的凹槽与凸模轮廓线的距离要小而均匀,通常为0.5mm～2mm。除去大部分孔材料,然后切割和成型。合理确定穿线孔的位置和数量。切割冲床班级规模,应淬火前模具制作穿线孔,孔径为3mm～10mm,是淬火从模坯内部的封闭切割。和特殊形状的工件,如果只采用螺纹孔加工,残余应力可切割沿一方向释放,导致工件变形,穿线孔处理可以解决这个问题。一般来说,合理的路线应该是工件夹紧部分分离的切割段安排在切割过程结束,并尽可能地关闭切割。

总之,凸、凹模的数控线切割变形和开裂的因素很多,在生产实践中应根据实际情况制定最佳的技术解决方案,使用的是正确的技术,严格的工艺,可以有效地防止凸,凹模线切割加工变形和开裂。

参考文献

[1] 王贵斗.金属材料与热处理[M].机械工业出版社,2010.

数控切割篇8

[关键词] 切割机；PLC；MCGS；定长；控制系统

[基金项目] 唐山市科技计划项目，项目编号：13110209b

[作者简介] 田丽欣，唐山学院信息工程系讲师，研究方向：自动检测与控制技术，河北 唐山，063000 ；江培蕾，唐山学院信息工程系讲师，研究方向：自动化技术，河北 唐山，063000

[中途分类号] TP273 [文献标识码] A [文章编号] 1007-0023（2015）01-0019-0003

管材定长切割机在各种管材生产中是不可缺少的生产设备。采用先进的现代切割技术，不但可以保证切割精度、产品质量、提高生产效率，而且使产品制造成本大幅度下降，缩短产品生产周期。PLC作为一种工业控制器具有可靠性高、抗干扰能力强等特点。目前，PLC控制技术在现代化工业控制中起着举足轻重的作用。它不仅在单机自动化和小型企业整条流水生产线的自动化控制中广泛应用，还承担着大企业整个企业的生产自动化控制。

本设计以PLC作为下位机控制中心，利用MCGS组态软件设计友好的上位机人机界面，通过该控制系统可以实现对各种管料不同长度的高精度切割，系统工作稳定、可靠性强。

一、控制系统硬件设计

PLC作为定长切割机控制中心保证定长送料与切割下料的精度。管料的压紧由液压缸驱动，送料机构使用步进电机作为驱动，利用PLC的高速脉冲输出（PTO）功能对步进电机的运动进行控制，采用光电编码器和步进电机构成闭环控制系统，实现定长送料的精度。切割机构采用带锯床，由变频器控制带锯电机速度，实现对不同待切割材料的切割速度要求。通过行程开关实现对各运动机构的行程控制。通过上位机实现参数输入和对系统的各种操作命令输入。系统硬件设计框图如图1所示。

本设计需要16个数字量输入、10个数字量输出和1个模拟量输出，选用CPU226型西门子S7-200 PLC。PLC连接步进电机驱动器完成对管料输送步进电机的控制。扩展模块EM235CN的模拟量输出端AQW0连接变频器，AQW0输出0-10V的电压信号到变频器，由变频器调节异步电动机转速，进而实现对切割带锯速度的调节。变频器的启停通过Q1.0和Q1.1控制。高速计数器输入端连接光电编码器，选用日本欧姆龙生产E6B2-CWZ6C增量型编码器。高速计数器接收来自光电编码器的高速脉冲，实现对送料长度的检测。

二、控制系统软件设计

本控制系统包括自动控制和手动控制两种工作方式。进入工作环境后，选择工作方式。如果为自动方式，系统自动检测夹紧装置、锯条和管料是否在原位。如不在，PLC控制报警装置报警。若在原位，输入切割长度和切割速度，启动切割。系统根据切割长度自动计算所需的高速脉冲数由PLC高速脉冲输出端送出，并启动相应计数器对编码器计数，计算实际送料长度。当测量值较之设定值的误差小于±1mm，脉冲停止输出，夹紧装置夹紧，启动变频器和异步电动机，带锯以一定速度切割管材，切割完毕后带锯返回，异步电动机停转，夹紧装置松开。之后系统按前一次设定长度继续自动切割管材。若选择手动工作方式，可以通过手动按钮实现送料前进、后退，切割锯条下行、后退以及夹紧装置夹紧、松开等控制，便于系统调试使用。自动方式程序设计流程图如图2所示。

本设计选择PTO高速脉冲输出，采用多段管线输出高速脉冲控制步进电机。高速计数器选用HSC1的工作模式0，通过I0.6接收由光电编码器输出的脉冲信号，实现对编码器的脉冲计数，通过PLC的计算以确定所送管材的实际长度。复位端为I2.0。

系统程序主要包括主程序、手动送料子程序、手动切割子程序、自动切割子程序、脉冲输出子程序、包络表子程序和模拟量输出（变频器控制）子程序等。其中脉冲调用包络表子程序采用三段包络表输出脉冲来控制步进电机启动加速、高速运行和低速停止。

主程序梯形图如图3所示。启动后PLC执行主程序，I0.1为方式选择开关，进行手动方式和自动方式选择。在主程序中还调用了高速计数器初始化子程序，完成计数器控制字写入、工作模式设定等，在此部分还将待切割长度写入了相关寄存器以进行运算。

三、系统涉及主要运算

本系统采用光电编码器和管料输送轴步进电机同轴联接。假设减速传动比为m∶1，驱动设备输送轴直径为d，光电编码器转动一周产生n个脉冲。假设待切割管材的长度存储单元为VD100，VD100长度下对应的光电编码器脉冲数存储在VD104中，VD100长度下对应的PTO输出脉冲数与光电编码器输出脉冲数一致。定长切割机控制系统所需相关数据计算如下。

四、上位机监控软件设计

管材定长切割机控制系统人机界面采用MCGS组态软件设计。监控界面包括方式选择、启停控制等各控制按钮输入和相应的状态指示灯，可以输入切割参数，包括切割长度和切割速度，通过通信连接将上位机的切割参数送给下位机PLC进行计算。定长切割机的工作过程可通过动画显示，反映现场设备运行情况，方便、直观。定长切割机的监控界面如图4所示。

五、结 论

本控制系统由PLC的高速脉冲功能来驱动步进电机旋转送料，高速计数器接收来自光电编码器的脉冲信号并对脉冲进行计数以实现对实际送料长度的检测，通过该闭环方式可以大大提高送料精度。切割速度由PLC控制变频器来调节三相异步电动机完成，可满足不同切割材料时切割速度的选择。该控制系统具有一定的智能性，操作方便、灵活。

通过PLC可实现高精度的运动控制，经过一定扩展可满足多自由度运动控制系统的需要.因此，研究PLC运动控制系统具有一定的实际意义和应用价值。

[参考文献]

[1]董学文，陈白宁.基于PLC步进电机位置闭环控制研发与应用[J].机电信息，2011，（30）.

数控切割篇9

重点展品： 精密数控慢走丝线切割机LA500A（浸水式）、数控伺服系统中走丝线切割机 HA400U；展品特点： LA系列精密数控慢走丝线切割机——全闭环控制；拐角精度控制；高性能电源两刀加工Ra≤0.9μm； HAU系列数控伺服中走丝线切割机——无电解电源；加工速度300mm2/min；最佳表面粗糙度Ra≤0.6μm。精密数控慢走丝线切割机L A 5 0 0 A （ 浸水式） ：工作台行程: 5 0 0 m m × 3 5 0 m m ， 最大切割厚度: 2 6 0 m m ， 最大切割锥度: ± 1 5 ° / 1 0 0 m m 。数控伺服系统中走丝线切割机H A 4 0 0 U 工作台行程: 320mm×400mm，最大切割厚度:350mm，最大切割速度: ≥ 2 0 0 m m 2/ m i n ， 最大切割锥度:±6°/50mm。

数控切割篇10

数控坡口机在管道应用中具有重要的作用，但是我国在这方面的技术水平与国际发达国家之间还存在着明显的差距，严重制约了我国经济的发展。（1）数控切割技术落后数控坡口机的第一道工作就是对管道进行切割，切割是进行焊接的前提。数控坡口切割完成的质量高，能够为焊接打下坚实的基础。目前我国在切割方面还存在着很多的问题，众多的企业一般在数控切割机的基础上加入刨边机等其他辅助机械，或者利用人工加工的方式进行多次的加工，要经过多种程序才能完成。导致坡口切割效率低下的同时还浪费了大量的钢材，造成资源的浪费。（2）套料技术不合理数控坡口机的编程非常复杂，在使用过程中如果操作不当，会造成钢材切割过多的问题，通常是切割的越快，浪费的越多。我国早使用坡口机时，常用的软件是简单NC转换软件，这种软件能够把CAD或者DXF等相关的零件图表转换成NC切割文件，通过人工的方式在坡口机上进行排料。这种切割方式只能对局部的钢板进行切割，对整个钢板的切割难以实现，造成对管道钢材的浪费，有时候会因一个小的操作，导致整个管道的报废。另外，坡口机的编程是在控制器上进行的，造成坡口机大部分时间要花在等待编程的无工作状态中，机器使用效率不高。

2提高数控坡口技术的对策

2.1优化切割技术

机电一体化是利用高科技进行的一种全新的机械操作模式，针对我国数控坡口机在切割方面存在的问题，利用最新的计算机技术对坡口机进行设计，预先在坡口机上完成相关零部件的设置和编程工作，通过生成带坡口命令对管道进行切割，这种切割方式具有速度快，质量高，费用低的特点，不仅能够节省钢材，还能有效提高坡口切割的效率。我国在这方面的技术与国外相比还有较大的差距，在借鉴国外先进经验的基础上，要立足国内的创造和更新，提高我国在这方面的技术水平，机电一体化对提高我国数控坡口机技术具有重要的作用，要充分利用经济优势，打造具有我国特色水平的坡口机技术。

2.2合理配置套料技术

针对套料技术不合理的问题，可以利用机电一体化的优势进行合理的配置。机电一体化能够将计算机技术、机械技术以及其他的相关技术融合在一起，对相关的套料软件具有很高的配置，在组合中能够充分发挥套料的作用，提高工作效率。借鉴机电一体化的经验，在坡口机套料技术中使用优化软件进行预先的画图和编程，在生成完整的零件套料资料和切割程序之后，通过操作坡口机对管道进行全面的连续切割。对套料技术和相关的软件进行数控优化，能够提高坡口机工作的效率和工作质量，还能够节省大量的资源，降低运行成本。

3结语